初三物理欧姆定律的综合应用

.教学过程： 说在课前： 本次课重要知识点一、串联电路的特点：1、电流：文字：串联电路中各处电流都相等。字母： i=i 1=i 2=i 3=in2、电压：文字：串联电路中总电压等于各部分电路电压之和。字母： u=u1+u2+u3+un3、电阻：文字：串联电路中总电阻等于各部分电路电阻之和。字母： r=r1+r2+r3+rn理解： 把 n 段导体串联起来，总电阻比任何一段导体的电阻都大，这相当于增加了导体的长度 。特例 : n个相同的电阻r0 串联，则总电阻r=nr0.4、分压定律：文字：串联电路中各部分电路两端电压与其电阻成正比。字母： u1/u 2=r1/r2u1:u 2:u 3:= r1:r 2:r 3:二、并联电路的特点：1、电流：文字：并联电路中总电流等于各支路中电流之和。字母 ： i=i1+i 2+i 3+in2、电压：文字：并联电路中各支路两端的电压都相等。字母 ： u=u1=u2=u3=un3、电阻：文字：并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。字母 ： 1/r=1/r 1+1/r 2+1/r 3+1/rn理解： 把 n 段导体并联起来，总电阻比任何一段导体的电阻都小，这相当于导体的横截面积增大。特例 : n个相同的电阻r0 并联，则总电阻r=r0/n.;.求两个并联电阻r1、r2 的总电阻r=r1r2 r1+r24、分流定律：文字：并联电路中，流过各支路的电流与其电阻成反比。字母 ： i 1/i 2= r2/r1一、串联电路欧姆定律典型题讲解1. 如图所示，电阻r 1 =12 欧。电键sa 断开时，通过的电流为0.3 安；电键sa 闭合时， 电流表的示数为0.5 安。问：电源电压为多大？电阻r 2 的阻值为多大？2. 如图所示，滑动变阻器上标有“ 20 2a字”样，当滑片p 在中点时，电流表读数为0.24安，电压表读数为7.2 伏，求：（1） ）电阻 r 1 和电源电压（2） ）滑动变阻器移到右端时，电流表和电压表的读数。3. 在如图所示的电路中，电源电压为6 伏且不变。电阻r 1 的阻值为10 欧，滑动变阻器r2 上标有 “20 2a字”样，两电表均为常用电表。闭合电键s，电流表示数为0.2 安。pr1r2vas求：（ 1 ）电压表的示数；（ 2 ）电阻 r2 连入电路的阻值；（ 3 ）若移动滑动变阻器滑片p 到某一位置时，发现电压表和电流表中有一个已达满刻度，此时电压表和电流表的示数。二、并联电路1、两个灯泡并联在电路中，电源电压为12 伏特，总电阻为7.5 欧姆，灯泡l 1 的电阻为10欧姆，求：1) 泡 l 2 的电阻2) 灯泡 l1 和 l 2 中通过的电流3) 干路电流2. 阻值为 10 欧的用电器，正常工作时的电流为0.3 安，现要把它接入到电流为0.8 安的电路中，应怎样连接一个多大的电阻？三、取值范围1、如图 5 所示的电路中，电流表使用 0.6a 量程，电压表使用 15v 量程，电源电压为 36v ， r1 为定值电阻， r 2 为滑动变阻器， 当 r2 接入电路的电阻是 时，电流表的示数是 0.5a ， 现通过调节 r2 来改变通过 r1 的 电流，但必须保证电流表不超过其量程，问：（ 1） r1 的阻值是多大？（ 2） r2 接入电路的阻值最小不能小于多少？（ 3） r2 取最小值时，电压表的读数是多大？2、如右图所示的电路中，r1 =5，滑动变阻器的规格为“ 1a、20”，电源电压为4.5v 并保持不变。电流表量程为00.6a ，电压表的量程为03v 。求：为保护电表，则滑动变阻器的变化范围为多少？当滑动变阻器r 2 为 8 时，电流表、电压表的示数分别为多少？四、电路变化题1、如图 2 所示的电路中，电源电压是12v 且保持不变，r1=r 3=4,r2 6.试求：（ 1 ）当开关s1 、s2 断开时，电流表和电压表示数各是多少？（ 2 ）当开关s1 、s2 均闭合时，电流表和电压表示数各是多少？图 22、如图所示，电源电压保持不变。当开关s1 闭合、 s 2 断开时，电流表的示数为0.2a ；当开关 s 1、 s2 都闭合时，电流表的示数为o.8a 。则电阻 r1 与 r 2 的比值为？3如图甲所示电路，滑动变阻器的最大阻值为r1=40，电源电压及灯l 的电阻保持不变。当 s 1、s 2 均闭合且滑片滑到b 端时，电流表a1、a2 的示数分别为如图23 乙、丙所示；当s1、 s2 均断开且滑片p 置于变阻器的中点时，电流表a 1 的示数为0.4a ，求： (1) 电源的电压；(2)r 2 的电阻； (3) 灯 l 的电阻；五、方程解题1. 如图所示，设电源电压保持不变，r 0 =10。当闭合开关s，滑动变阻器的滑片p 在中点 c 时，电流表的示数为0.3a ，移动滑片p 至 b 端时，电流表的示数为0.2a 则电源电压 u 与滑动变阻器的最大阻值r 分别为都少？2、如图所示 , r 1 =30 欧姆, 滑动变阻器的滑片p 在中点时 , 伏特表的示数为3 伏, 滑片 p 在b 端时 , 伏特表的示数为4.5 伏,?求电源电压和滑动变阻器的阻值?3、如图 6 所示电路中，已知r1r220，r32，当开关s 接触点 1 时，电压表示数为35v ，当开关s 接触点 2 时，电压表示数为6v ，求电源电压u 和 r2 、r3 的阻值各多大。课外练习 11. 如图 1 所示电路，电源电压保持不变，当开关断开与闭合时，电路中电流表的示数比是1 3 ，则可知电阻和的阻值之比是（）a 、13b 、1 2c 、2 1d 、3 12. 如图 2 所示电路，电源电压保持不变。定值电阻 的阻值为 4 欧姆，定值电阻的阻值为20 欧姆，电路中电压表和电压表的示数分别为5 伏特和 9 伏特，则电阻是（）a、4 欧姆 b 、8 欧姆 c 、12 欧姆 d、16 欧姆3. 如图 3 所示电路，电源电压保持不变。当开关 闭合后，电路中电压表 的示数为 4 伏特，电压表 的示数为 6 伏特；电路中电流表的示数为 1 安培，且当电阻 与 对换位置后，电压表 、电压表 、电流表 三表的示数均不发生改变，则（ ）a 、通过三个电阻、的电流之和是1 安培b 、电阻=1 欧姆c、电源电压为10 伏特d、电阻两端的电压4 伏特4. 如图 4 所示电路，电源电压保持不变。当滑动变阻器的滑片在变阻器端，且只闭合开关时，电路中电压表、的示数比为1 ： 1。当开关和都闭合时，电路中电流表、的示数之比为2： 1。若将滑动变阻器的滑片固定在变阻器中央时，则以下说法中错误的是（）a 、只闭合开关时，电压表、的示数之比为2： 1b 、只闭合开关时，电压表、的示数之比为4： 1c、开关和都闭合时，电流表、的示数比为2： 1 d、开关和都闭合时，电流表、的示数比为1： 2 。5. 有两个定值电阻和，它们的阻值之比为，将它们串联在电压恒定的电源上，若电阻两端的电压是3 伏特，那么电源电压是（）a、3 伏特b、9 伏特c、 6 伏特d、 12 伏特6. 如图 5 所示电路，电源电压为6 伏特且保持不变，已知电阻的阻值为200 欧姆，电阻的阻值为300 欧姆。当滑动变阻器的滑片从端移到端时，电压表示数的变化情况是（）a、6 伏特至 0 伏特b 、3.6 伏特至 6 伏特c、6 伏特至 3.6 伏特d 、6 伏特至2.4 伏特7. 如图 6 所示电路，电源电压保持不变，电路中电流表的示数是0.3 安培。若在电路中 a、b 两点之间再接入电阻时，且：=2。则此时电路中电流表的示数为（）a、0.1 安培b 、0.3 安培c 、0.45 安培d 、0.9 安培8. 三个电阻，当把它们并联时总电阻为，则它们的大小关系是（）a、b 、c、d、课外练习 21. 如图 104 所示，电源电压为8 伏特，电阻r1=4r2 ，安培表的示数为0.2 安培；求电阻r1 和 r2 的电阻值各为多少欧姆？2. 如图 105 所示，电源电压为36 伏特，灯泡l1 电阻为 10 欧姆，闭合电键后，通过l2灯泡的电流强度是0.9 安培，求干路中的电流强度和电路的总电阻。3. 如图 106 所示，已知电阻r1=6 欧姆，通过r2 的电流强度i2=0.5 安培，通过r1 和 r2的电流强度之比为i1 ： i2=2 ： 3 求 r2 的阻值和总电压u。4. 如图 107 所示电路，当电键k 闭合后，安培计的读数为2 安培，伏特计的读数为6 伏特，如果 r1=3r2 ，求电阻r1 、r2 的值。5. 如图 108 所示，电源电压为15 伏特，电阻r1=r2=10欧姆，求下列情况安培表和伏特表的示数。 (1) 当 k 接通时； (2) 当 k 断开时。6. 在图 109 所示电路中，已知电源电压为u ，电路中的电阻为r1 ，通过安培表的电流为i1 。若想得到通过安培表的电流为3i 1，需要和r 1 并联一个多大的电阻r2？7. 将 2 欧姆的电阻和6 欧姆的电阻并联，如果2 欧姆电阻上的电压为6 伏特，那么通过每个电阻里的电流强度和并联部分的总电流强度各是多少？8. 在图 112 所示的电路中，电阻r1=4 ，r2=1 ， r3 为滑动变阻器，电源电压为12 伏（电源电压保持不变）。所用的安培表量程是03a ，伏特表的量程为06v ，在实验过程中，为了使安培表、伏特表都不会损坏，那么滑动变阻器接入电路中的电阻至少多大？9. 在图 113 所示的电路中，电阻r1 的阻值是5 欧姆，干路中的电流强度i 是 0.5 安培， 电阻 r2 两端的电压是2 伏特。求： (1) 通过 r1 的电流强度；(2) 通过 r2 的电流强度； (3)r2 的电阻值。10如图 114 所示电路，已知r1=2 欧姆， r2=4 欧姆， u1=2 伏特，求 (1) 通过 r1 的电流强度 i1 ； (2)r2 两端的电压u2 。11在图 115 的电路里，安培表的示数是0.3 安培，如果小灯泡l 的电阻是 10 欧姆，整个电路里的电阻是30 欧姆。求： (1) 小灯泡 l 两端的电压；(2) 滑动变阻器连入电路中的电阻； (3) 伏特表的示数。12 (1) 现给定安培表1、安培表2，已知阻值的电阻r0 ，电池、电键和导线若干条，用以测定未知电阻rx 的阻值。试在图116 中用笔画线把电路符号连成电路图，若电路接通后，安培表 1 、安培表2 的示数分别为i1 、i2 ，则 rx= 。(2) 若将上题中两只安培表换成伏特表1 、伏特表 2，其它器材不变，根据图116 画出测定未知电阻rx 阻值大小的电路图，若接通电路后伏特表1 的示数为u1 、伏特表2 的示数为 u2 ，则 rx= 。练习 1 答案与解析答案：1、b2 、d3 、b4 、d5、 d6 、c7、c8、d】参考答案：1 r1=200欧姆； r2=50欧姆。提示 从题目所给条件可知， r1 和 r2 为并联，且两端电压为 8 伏特，通过 r1 和 r2的总电流为 0.2 安培。因此可根据的计算公式即求出 r1 和 r2 的阻值。2. 4.5 安培； 8 欧姆。提示 图中所示两条水平线为供电线路，两线间的电压为 30 伏特，且电灯 l1 和 l2 是并联接到供电线路上的。因此干路 （即供电线路） 中的电流强度 i 应等于通过两灯泡电流 i1 和 i2 之和；总电阻即为两灯泡并联等效阻值。3. 4 欧姆； 2 伏特。4 12 欧姆； 4 欧姆。提示 本题有两个思路，第一是由电压、电源强度求出并联总电阻，再列出r1 与 r2 并联式可求出r1 和 r2 另一个思路是直接用r1（或(r2 ）表示出总电阻，由欧姆定律求解，下面用后一种解法。代入数值解得：r2=4 （欧姆）， r1=12 （欧姆）。5 (1)1.5 安培； 0 伏特(2)0.75 安培， 7.5 伏特提示 当 k 接通时，将 r1 短路，因此电路变成电源和 r2 串联。u2=i2r1得出，因 k 接通后将r1 短路，提示 本题可有两个思路，第一个思路是应用欧姆定律列出两个方程：一个是只有r1的方程，另一个是并入r2 的方程，联立求解得出根据并联电阻公式列出r 总与 r1 关系即可求解。7. 3 安培； 1 安培； 4 安培。8. 3 欧姆提示 由于伏特表是并联在r1 两端的，为使伏特表不损坏，闭合电键k ，r1 两端的电压最大值应不超过伏特表的最大量程6 伏特，那么，在这种情况下，通过电路的电流强度可由 r1 的阻值和它两端的电压根据欧姆安律求出： 显然未超过电流表的最大量程。r1 、r2 、r3 相串联接在电源两端，用欧姆定律即可求出r3 的电阻至